論文の概要: Verifying single-mode nonclassicality beyond negativity in phase space

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.05739v2
• Date: Wed, 29 Dec 2021 10:51:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-20 11:49:16.031067
• Title: Verifying single-mode nonclassicality beyond negativity in phase space
• Title（参考訳）: 位相空間における負性を超えた単モード非古典性検証
• Authors: Jiyong Park, Jaehak Lee, Hyunchul Nha
• Abstract要約: 位相空間における非古典性の枠組みを確立し、非古典状態に包括的に対処する。 任意の次元のすべての非古典的ガウス状態とすべての非ガウス状態を検出することを証明している。 このアプローチは、ボソニック系の粒子と波動の性質を考察する2つの方向の実践的なテストを構成するために適応することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: While negativity in phase space is a well-known signature of nonclassicality, a wide variety of nonclassical states require their characterization beyond negativity. We establish a framework of nonclassicality in phase space that addresses nonclassical states comprehensively with a direct experimental evidence. This includes the negativity of phase-space distribution as a special case and further analyzes quantum states with positive distributions effectively. We prove that it detects all nonclassical Gaussian states and all non-Gaussian states of arbitrary dimension remarkably by examining three phase-space points only. Our formalism also provides an experimentally accessible lower bound for a nonclassicality measure based on trace distance. Importantly, this foundational approach can be further adapted to constitute practical tests in two directions looking into particle and wave nature of bosonic systems, via an array of nonideal on-off detectors and coarse-grained homodyne measurement, respectively. All these tests are practically powerful in characterizing nonclasssical states reliably against noise, making a versatile tool for a broad range of quantum systems in quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 位相空間における負性は非古典性のよく知られた記号であるが、多種多様な非古典状態は、負性を超えた特徴づけを必要とする。 位相空間における非古典性の枠組みを確立し、非古典状態に直接的な実験的証拠を包括的に対応させる。 これは特別な場合として位相空間分布の負性を含み、さらに正の分布を持つ量子状態を分析する。 任意の次元のすべての非古典的ガウス状態とすべての非ガウス状態を検出することは、3つの位相空間点のみを調べることで明らかである。 我々の形式主義はまた、トレース距離に基づく非古典性測度に対して実験的にアクセス可能な下限を与える。 重要なことに、この基礎的なアプローチは、非理想のオンオフ検出器の配列と粗いホモダイン測定によって、ボソニック系の粒子と波動の性質を調べる2方向の実用的なテストを構成するためにさらに適応することができる。 これらのテストは、ノイズに対して確実に非古典的状態を特徴付けるのに事実上強力であり、量子技術における幅広い量子システムのための汎用ツールとなる。

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